双管板换热器下管板与管束连接方法的探讨

主要介绍了双管板换热器的下管板与管束采用焊接连接的特点 ,并推荐了几种常用换热管的双管板间隙与管子中心距的对应关系     

新型结构蒸发器的制造特点

分析了蒸发器的新型结构 ,指出异径管是制造换热管的关键。先单独组焊管束 ,在其检测、试压合格后再与壳体组装 ,这是焊接位置最佳、检测最方便、最有利于保证蒸发器制造质量的施工方案     

CAP1400蒸汽发生器管束研发

CAP1400蒸汽发生器为立式、倒U形传热管和汽水分离装置于一体的自然循环蒸汽发生器。一次侧高温冷却剂通过U形管束将热量传递至二次侧。本文介绍了其设计特点、功能、部件分级,并详细介绍水室封头、管板、传热管、上封头、管束、汽水分离装置等主要部件。介绍了管束研发过程中开展的科研工作。     

双管板换热器下管板与管束连接方法的探讨

主要介绍了双管板换热器的下管板与管束采用焊接连接的特点，并推荐了几种常用换热管的双管板间隙G与管子中心距的对应关系。     

半球形管箱高压U形管换热器管板的强度计算

对一台半球形管箱的高压U形管换热器的管板进行强度计算,该管板与管箱、壳程筒体之间的连接方式不属于GB/T 151-2014标准中列出的结构,不能直接选用该标准中的连接方式计算管板的厚度。根据管板所承受的载荷和受力情况,提出了两种计算方法计算了管板的厚度,并根据换热管中心距对管板计算厚度进行修正。因为两种计算结果比较接近,故认为所采用的计算方法是可行的。鉴于该换热器的管箱是半球形封头,而在第2种方法中将管板当作平盖计算时,现有的设计标准中均没有给出与半球形封头连接的平盖的计算方法,于是先按与圆筒连接的平盖的计算方法进行计算,然后采用ANSYS软件进行有限元应力分析,对计算结果加以验证,验证结果表明所采用的计算方法基本正确的,可用于工程设计。     

较薄管板换热器拉杆连接结构的设计

管壳式换热器的形式主要有固定管板式、U形管式、浮头式等,为增加换热效果,通常要设置折流板。有时为防止换热管产生过大的挠度,还要设置支持板。为了使折流板、支持板的位置得到固定,就必须采用拉杆、定距管和螺母等连接件。GB151－89第3．10．1规定了拉杆的两种形式：（1）拉杆定距管结构适用于换热管外径大于或等于19mm的管束,如图1所示;（2）拉杆与折流板点焊结构适用于换热管外径小于或等于风turn的管束,如图2所示。对第一种情况,用于拉杆固定的管板的螺孔深度L为拉杆螺纹公称直径人的1．5倍;对第二种情况,管板的拉杆孔直…     

EO/EG装置中大型换热器的国产化研制开发

就大型换热器的技术特点,对国产化研制开发中的设计计算、管束振动分析及传热核算、相关技术要求等设计关键路线,以及管板堆焊变形控制、折流板及管束的安装、壳体直线度及椭圆度的控制、折边锥形封头的备料装配与焊接、管子与管板的焊接与胀接等制造关键工序进行论述.     

夹套管的配管设计及管件选用原则

石油化工装置中常使用夹套管伴热系统,夹套管的配管设计要注意套管伴热的长度,要使内外管的热膨胀应力一致,要保证加热介质的流动畅通,还要注意内外管的材料和连接、夹套管的坡度和跨接管等问题。文中提出了施工中弯头、三通、异径管、定位板的选用原则和夹套管施工中应注意的几点问题,夹套管是伴热管的一种,它的结构形式、安装程序等均与一般工艺管道有许多不同之处,要比一般工艺管道复杂的多。在施工前要作好充分的施工准备,采用科学合理的施工程序对夹套管施工非常重要。     

夹套管的配管设计研究

夹套管是化工装置中常用的伴热系统。夹套管的配管设计也是管道设计与安装中的难题。本文以夹套管的配管设计为研究对象,首先对概述了夹套管的配管设计,包括夹套管类型、夹套管长度、内外管的热膨胀应力、夹套管的选材和焊接以及夹套管的热媒体流动畅通六个方面进行阐述,接着结合图表,从弯头、三通、仪表接口、异径管、跨接管和定位板等方面对夹套管的管件选用原则进行分析,最后,总结了夹套管的应用。     

大直径U形管换热器管板上扇形分区布管形式

对于大直径U形管换热器,如果管板上按常规布管形式布管,最外层U形管的弯曲半径就很大,不但使得外层的U形管弯管段的无支撑跨距很大,容易导致流体诱发的管束振动问题,而且使得最外层与最内层U形管的长度差值很大,将会影响换热器的整体换热性能。我们通过改变管板上的布管形式,在大直径U形管换热器管板上采用扇形分区布管形式,减小了U形管的最大弯曲半径,消除了U形管最大弯曲半径过大引起的诸多不利因素,既可以避免流体诱发的管束振动问题,还可以改善换热管中物料分布的均匀性,提高换热器的换热性能。     

聚乙烯管道热熔对接焊温度场的分析

利用热电偶测量了不同焊接工艺参数下聚乙烯管道中温度的分布，并对焊接过程中温度场的变化规律进行了分析。加热板温度、加热时间及切换时间等对管道中温度的分布有很大影响。在其它工艺参数不变的情况下加热板温度越高，加热时间越长，则融化层厚度越厚，并且冷却到相同温度所需的时间也越长。同时在压焊阶段由于压力的作用被挤出的熔融塑料也越多，因而形成的焊接熔环也越大。     

蒸发段和冷凝段变化对重力热管性能的影响

以铜-水重力热管为对象,研究了热管蒸发段和冷凝段的长度及位置等应用条件改变对重力热管传热性能的影响,实验输入功率范围为40~160 W。对比不同应用条件下热管的蒸发段温度、当量热阻、蒸发段和冷凝段分别与绝热段之间温差的变化规律得出结论：蒸发段和冷凝段长度及位置的改变能够影响重力热管的传热性能。冷凝段适当下移能使热管热阻减小,冷凝段和绝热段温差降低,蒸发段温度降低,热管传热性能改善,而冷凝段长度减小会对传热性能产生不利影响;加热段适当向冷凝端方向移动有利于热管的传热性能提升,蒸发段长度的减小对热管传热产生不利影响,实际应用中应避免。     

SO3蒸发器碳钢列管的选材与安装控制

SO3蒸发器列管泄漏是影响蒸发器寿命的关键因素。从碳钢列管的来源确定、钢管型号选择、钢管壁厚选取等方面保证列管的质量,通过对钢管长度进行控制及监查跟踪安装过程等措施保证蒸发器的施工质量,从而提高SO3蒸发器的耐用性,延长使用寿命。     

带平板蒸发器的紧凑型三维脉动热管传热特性

设计制作了带平板蒸发器的紧凑型三维脉动热管,蒸发器的铜板尺寸为40 mm×40 mm×3.5 mm,内部含有平行圆通道,通道内径为2 mm;热管的冷凝段则由内、外径分别为2 mm和3 mm的铜毛细管构成。以乙醇和去离子水为工质,对该脉动热管在不同放置方式（竖直、水平和侧放）和体积充液率（20%～70%）下的启动和传热性能进行了比较研究。实验结果表明,充液率介于30%～70%之间时脉动热管大都能正常启动且稳定运行,表现出优异的传热性能。热管的启动温度随着充液率的提高而升高,启动温度由低到高排列顺序为竖直、侧躺和水平放置。竖直放置时该热管的传热性能优于水平放置,且两种放置情况下的传热性能总体上均随着充液率的减小而提高。相比于乙醇,使用去离子水时该脉动热管拥有更低的蒸发段平均温度,显示出更好的传热性能和均温性。     

循环流化床蒸发器中的压降与颗粒分布的研究

为研究汽-液-固三相多管循环流化床蒸发器中的压降和颗粒分布特性,设计并构建了汽-液-固多管循环流化床蒸发系统。利用压力传感器、CCD图像采集和数据处理系统,研究了液体循环流量、热通量、颗粒加入量等参数对于加热管束中压降和颗粒分布的影响。结果表明：随着液体循环流量和颗粒加入量的增加,颗粒分布的不均匀度明显降低,管束压降变大;随着热通量的增大,颗粒分布的不均匀度降低,管束压降呈现波动状态,但管束压降值始终小于加热功率为0时的值。     

钛材换热器的结构设计

讨论了氯碱工业用钛材换热器中几个关键连接部位的设计方案,包括换热管与管板、复合板之间、衬筒接管与复合板筒体、复合板筒体和衬筒高颈对焊法兰衬里、衬筒接管和高颈对焊接管法兰衬里、钛制筒体与活套设备法兰、钛接管与平焊环松套管法兰等。     

环形通道内置螺旋线圈过冷流动沸腾传热特性

研究了置有螺旋线圈的内管加热环形通道中水的过冷流动沸腾传热特性。环形通道由铜制加热棒外套石英玻璃管构成,不同螺旋节距和线丝直径构成的5种螺旋线圈用于实验。对每种置入螺旋线圈管和光滑管分别进行了不同质量流速和热负荷下的16组实验,分析了线丝直径和线圈节距对传热系数的影响规律及机理。结果表明,螺旋线圈存在能使流体发生旋转分离,且使汽化核心密度增大,从而有效强化过冷沸腾换热;传热系数随着线圈节距的减小、线丝直径的增加,即节径比(P/e)减小而增大,当P/e最小为1.5时强化效果最好;最佳强化换热性能较光滑管的高出109%。将实验数据与4个经验关系式的预测值进行了比较,并给出了不同工况下各实验管的强化系数对比。     

皂化废碱液蒸发浓缩技术的改进

分析了环己酮生产环己烷皂化废碱液焚烧排放烟气时有臭味及蒸发器列管严重结垢的原因和机理.对皂化废碱液蒸发浓缩技术进行了改进:将外加热式管内沸腾升膜蒸发器改造为外加热式管外沸腾强制循环蒸发器,并在皂化废碱液中添加蒸发助剂.实施后明显抑制了蒸发器列管结垢趋势,焚烧炉烟气臭气消除,运行周期达到1个月以上;清洗蒸发器时,只需用稀碱液和水循环清洗,避免了频繁打开蒸发器机械清洗.     

管束异型排列制冷蒸发器沸腾传热性能数值模拟

制冷蒸发器是制冷系统中的重要设备,其沸腾传热性能对整个系统的能源利用效率有着显著影响。文中以管束异型排列的制冷蒸发器为研究对象,通过FLUENT软件模拟计算,分析探讨了管束排列方式对蒸发器壳程流场及沸腾传热性能的影响。计算结果表明,在相同的流体进料量下,异型管束排列蒸发器的压力变化趋势与正方形排列的相似。在综合性能上,具有合理气流通道的异型管束排列蒸发器明显优于管束正三角形排列和正方形排列的蒸发器。     

水-水降膜蒸发器的模拟仿真和优化

由于具有换热性能突出、制冷剂充注量小等优点,降膜蒸发器已被广泛应用于海水淡化等行业。然而,由于存在液位控制和干斑效应等实际操作问题,在压缩式制冷系统中,降膜蒸发器的设计还需要进一步优化。为解决这个问题,构建了水-水降膜蒸发器的仿真模型。采用有限元方法,获得了沿管程的温度、热流变化情况。对于现有的四管程降膜蒸发器,在80℃蒸发沸腾和0.4 kg·s⁻¹的喷淋量下,为获得最大的换热量,进行了详细的模拟计算,基于模型的计算结果,建议采用两管程降膜、两管程满液的液位控制方式。本模型同时给出了沿管程换热时的传热系数分布情况,提出了满液降膜分界线,为后续的降膜蒸发器结构设计优化提供了新思路。